JP5841507B2

JP5841507B2 - 発泡プラスティック系断熱面材用基布およびその製造方法

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Publication number: JP5841507B2
Application number: JP2012180760A
Authority: JP
Inventors: 竹内　常括; 常括竹内; 均藤木
Original assignee: Mitsubishi Paper Mills Ltd
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Priority date: 2012-08-17
Filing date: 2012-08-17
Publication date: 2016-01-13
Anticipated expiration: 2032-08-17
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Description

本発明は、発泡プラスティック系断熱面材用基布およびその製造方法に関するものである。

地球規模の環境対策として、近年では住宅の省エネルギー対策にも重点が置かれ、エコ住宅やエコリフォームと言った取り組みが積極的に行われている。住宅の省エネルギー対策としては、無駄なく冷暖房の冷気や暖気を漏れ出ないように工夫する方法が取られている。この方法には、外壁、屋根・天井または床の断熱改修工事があり、具体的には、外壁、屋根・天井または床に部位毎に断熱性能が確認された断熱材を一定量用いることにより達成される。

一般に住宅で使用されている断熱材は、大きくは発泡プラスティック系断熱材と天然素材系断熱材（セルロースファイバー、羊毛繊維、炭化発泡コルク）、無機繊維系断熱材（グラスウール、ロックウール）とに分類される。天然素材系及び無機繊維系断熱材が細い繊維の間に空気を閉じ込めているのに対し、発泡プラスティック系断熱材は、独立した小さな気泡の中にガスを閉じ込めることが可能であり、これにより高い断熱性能を発揮している。発泡プラスティック系断熱材に使用される発泡樹脂としては、ビーズ法ポリスチレンフォーム（ビーズ法発泡ポリスチレン）、押出法ポリスチレンフォーム（押出法発泡ポリスチレン）、硬質ウレタンフォーム（硬質発泡ウレタン）、フェノールフォーム（発泡フェノール樹脂）、ポリエチレンフォーム（発泡ポリエチレン）等が挙げられるが、いずれも軽量で高い断熱効果を持つ反面、そのままの形状では耐衝撃性と言った強度面に不安があるといった欠点を持っている。そこで、発泡プラスティック系断熱材では、強度付与や施工性の良化等の目的で、発泡プラスティック系断熱材の片面もしくは両面に、発泡プラスティック系断熱面材用基布（以下、「面材用基布」、「基布」と略記する場合がある）として、不織布、ガラスペーパー、クラフトパルプ、炭酸カルシウム内添紙、水酸化アルミニウム内添紙等が適時選択されて貼り合わされている。

さらに、発泡プラスティック系断熱材に求められる特性としては、断熱性能、防火性能、環境を配慮したノンフロン性等が要求されている。また、シックハウス症候群対策として建築基準法が改正されたことで、ホルムアルデヒドの規制が強化されている。内装材として使用される発泡プラスティック系断熱材においては、使用制限に影響を及ぼさないように、国土交通大臣認定のＦ☆☆☆☆の取得を含め、特徴のある製品を手掛けるメーカーも多い。

また、一般的な発泡プラスティック系断熱材の製造方法をフェノールフォームにて説明すると、フェノール樹脂、界面活性剤、可塑剤および硬化剤の混合液を、面材用基布と面材用基布の間に吐出させ、熱による発泡と硬化の処理を行い、両面に面材用基布を有する発泡フェノール樹脂からなる発泡プラスティック系断熱材を製造することができる。

発泡プラスティック系断熱面材用基布において、発泡プラスティック系断熱材の接する面（面材用基布の表面）には、発泡樹脂の食い込みを考慮した設計が必要である。食い込みが浅過ぎると、製品化した折に面材用基布が剥れる危険性があり、食い込みが深過ぎると、発泡樹脂が裏抜けし、マシン汚れの原因とも成り得る。さらに、施工時の外装となる発泡プラスティック系断熱材が接触しない反対面（面材用基布の裏面）は、ホルムアルデヒド対策であるホルマリンキャッチャー等の表面処理や印刷による意匠性の付与等が施される場合がある。

上述した発泡プラスティック系断熱面材用基布として、強度、寸法安定性、反りなどの形状安定性の観点から、ガラスペーパーが、近年、多く使用されるようになってきた。しかしながら、ガラス繊維と有機バインダーから構成されるガラスペーパーでは、空隙率が多いため、そのままでは発泡樹脂を面材用基布に塗工した際には裏抜けするなどの課題があり、これを防止するために、色々な方法が提案されている。ガラス繊維とパルプおよび／またはその他の有機繊維を特定の範囲で混合し、さらには無機質充填材と有機系合成樹脂を付与したシート材料が提案されている（例えば、特許文献１参照）。塗抹により、シート材料の内部に充填材と有機系合成樹脂を充填する手法では、発泡樹脂を塗抹する表面と表面処理が行われる裏面の各要求品質を満足することができないという問題があった。

また、無機繊維と有機繊維などから構成されたガラスペーパーの片面または両面に塗抹層を設ける方法が提案されている（例えば、特許文献２及び３参照）。これらの塗抹においては、単に表面の平滑性と発泡樹脂塗工時の面質向上等の目止め効果を発現するために塗抹を行っており、発泡樹脂の浸透性を考慮した取り組みは行われていなかった。

また、特定の繊維径のガラス繊維とセルロース繊維を用いた面材用不織布シートが提案されている（例えば、特許文献４参照）。この場合、フッ素系撥水撥油材を使用して適度な目止めの効果と、特定の繊維径繊維との組み合わせにて通気性やその他の特性を確保しているが、発泡樹脂塗工時の塗工面のみの目止めとなっており、断熱材裏面への表面処理に対する考慮がなされていなかった。また、ガラス繊維を含有する不織布の少なくとも片面に防水性合成樹脂フィルムを積層してなる被覆材を用いた建築材料用パネルが提案されている（例えば、特許文献５参照）。この場合、フィルムによる被覆であり、目止め効果はあるものの、後加工で表面処理を行う液の浸透を阻害し、目標とする品質が得られないという問題があった。

実公昭６１−２１２４０号公報特開平１１−２２２７９３号公報特開平１−１９８３３６号公報特開平９−３１０２８４号公報実開昭５６−１６５８２２号公報

本発明は、発泡プラスティック系断熱材製造時に、発泡樹脂の接する面（面材用基布の表面）における発泡樹脂の食い付きに優れ、発泡樹脂が接触しない反対面（面材用基布の裏面）における表面処理が可能な発泡プラスティック系断熱面材用基布を提供することを目的とする。

本発明者らは、ガラス繊維、セルロース繊維、繊維状バインダーを含有してなる表面層、セルロース繊維および繊維状バインダーを含有してなる裏面層とから構成され、顔料とバインダーを含む樹脂組成物が表面層側に塗抹されてなり、裏面層側のコッブサイズ度が３０〜８０ｇ／ｍ^２で、発泡プラスティック系断熱面材用基布全体の吸水量が２５〜７５ｇ／ｍ^２であり、樹脂組成物に難燃剤が含有されてなり、難燃剤の固形付着量が０．８〜１．９ｇ／ｍ ^２である発泡プラスティック系断熱面材用基布によって、上記課題を解決するに至った。

また、ガラス繊維、セルロース繊維、繊維状バインダーを含有してなる表面層とセルロース繊維および繊維状バインダーを含有してなる裏面層とからなる２層構造の紙を湿式抄造法で製造し、ヤンキードライヤーに表面層側を当てて乾燥する工程を含む発泡プラスティック系断熱面材の製造方法を見出した。

本発明によれば、発泡樹脂の加工面となる表面層側には、塗抹された樹脂組成物があり、平滑性、発泡プラスティック樹脂の食い込み（浸透性）を考慮した対応がなされており、樹脂組成物が塗抹されていない面（非塗抹面）である裏面層は、セルロース繊維および繊維状バインダーを含有しているため、ホルマリンキャッチャー付与および印刷適性等の表面加工への適性に優れているという効果が達成された発泡プラスティック系断熱面材用基布を提供することができる。

以下、本発明を詳細に説明する。本発明の発泡プラスティック系断熱面材用基布は、ガラス繊維、セルロース繊維、繊維状バインダーを含有してなる表面層、セルロース繊維および繊維状バインダーを含有してなる裏面層とから構成され、顔料とバインダーを含有してなる樹脂組成物が表面層側に塗抹されてなり、裏面層側のコッブサイズ度が３０〜８０ｇ／ｍ^２で、発泡プラスティック系断熱面材用基布全体の吸水量が２５〜７５ｇ／ｍ^２である。

本発明の発泡プラスティック系断熱面材用基布は、セルロース繊維を含むことで、繊維状バインダーを含んでいても、親水性に調整されている。また、適度に叩解されたパルプ繊維を用いることにより、繊維間に一定の空隙部を有し、吸水性が調整されている。パルプ繊維の叩解度は、３００ｍｌＣＳＦ以上が好ましく、４００ｍｌＣＳＦ以上がより好ましい。叩解度が３００ｍｌＣＳＦ未満の場合には、空隙部分が少なくなって吸水量が低下することがあり、目標とする吸水量が維持できなくなる。また、叩解度が６００ｍｌＣＳＦ超の場合は、繊維長が長くなり過ぎ、地合の形成が難しくなり、基布の均一性が欠如する場合があるので、叩解度が６００ｍｌＣＳＦ以下であることが好ましい。

セルロース繊維は、植物繊維として、針葉樹パルプ、広葉樹パルプなどの木材パルプや藁パルプ、竹パルプ、リンターパルプ、ケナフパルプなどの木本類、草本類のパルプ等が挙げられる。これらの繊維は、本発明の性能を阻害しない範囲であれば、フィブリル化されていてもなんら差し支えない。さらに、古紙、損紙などから得られるパルプ繊維等を使用してもよい。

本発明の発泡プラスティック系断熱面材用基布に配合されるパルプ繊維の配合比率は、基布を構成する全繊維成分に対して、４５〜５５質量％が好ましく、４９〜５４質量％がより好ましい。４５質量％未満の場合、基布としての寸法安定性は良好であるが、空隙部が少なくなって、吸水量のコントロールが難しくなる。一方、５５質量％を超えると、基布としての寸法安定性が得られなくなり、加工工程での汚れや製品での寸法精度の問題発生の原因と成り得る。

本発明に用いるガラス繊維としては、チョップドストランド、グラスウール、グラスフレークが挙げられ、折れ難く繊維シート形成能があればいずれのガラス繊維でも良い。本発明におけるガラス繊維の繊維径は１〜１８μｍであることが好ましく、２〜１３μｍがより好ましく、３．１〜１０μｍがさらに好ましい。繊維径が１μｍ未満の場合、細すぎて抄造時に断熱面材基布から脱落し、強度、厚みが不十分となる場合がある。繊維径が１８μｍを超えた場合、太くなり過ぎて隙間が大きくなり、加工性が劣り、さらに皮膚への刺激性がある等、作業性に支障を来たして利用し難くなる場合がある。また、本発明におけるガラス繊維の繊維長は、１〜３０ｍｍであることが好ましく、２〜１５ｍｍがより好ましく、３〜１０ｍｍが更に好ましい。繊維長が１ｍｍ未満では、強度が不十分となる場合があり、繊維長が３０ｍｍを超えた場合、シートの地合が悪くなり、品質にバラツキが生じる場合がある。

本発明の基布では、ガラス繊維の配合比率は、基布を構成する全繊維成分に対して、２０〜５０質量％であることが好ましく、２５〜４５質量％であることがより好ましく、３０〜４０質量％であることが更に好ましい。配合比率が２０質量％未満だと、強度が不十分となる場合があり、配合比率が５０質量％を超えると、シートの地合が悪くなる場合や品質にバラツキが生じる場合がある。

基布に配合される繊維状バインダーは、断面が扁平なパルプ繊維とは異なり、真円状または真円状に近い形状であり、パルプ繊維同士の間に存在させることによって、空隙部を増す働きをすると共に、耐水性に乏しいパルプ繊維同士を接着させることによって湿潤状態においても強度を維持する働きがある。本発明において、基布を構成する全繊維成分に対して、繊維状バインダーの配合比率は、５〜１５質量％が好ましく、８〜１０質量％がより好ましい。５質量％未満の場合、湿潤状態下での強度維持が困難となり、抄造時の紙切れ等が問題となる。一方、１５質量％を超えると、強度維持は良好であるが、抄造の乾燥時にヤンキードライヤーからの剥離不良の原因を招き、抄造が困難となる。

本発明で使用する繊維状バインダーとしては、湿熱接着性繊維または熱融着繊維が挙げられる。湿熱接着性繊維とは、湿潤状態において、ある温度で繊維状態から流動または容易に変形して接着機能を発現する繊維のことを言う。具体的には、熱水（例えば、８０〜１２０℃程度）で軟化して自己接着または他の繊維に接着可能な熱可塑性繊維であり、例えば、ポリビニル系繊維（ポリビニルピロリドン、ポリビニルエーテル、ポリビニルアルコール系、ポリビニルアセタールなど）、セルロース系繊維（メチルセルロースなどのＣ１−３アルキルセルロース、ヒドロキシメチルセルロースなどのヒドロキシＣ１−３アルキルセルロース、カルボキシメチルセルロースなどのカルボキシＣ１−３アルキルセルロースまたはその塩など）、変性ビニル系共重合体からなる繊維（イソブチレン、スチレン、エチレン、ビニルエーテルなどのビニル系単量体と、無水マレイン酸などの不飽和カルボン酸またはその無水物との共重合体またはその塩など）などが挙げられる。本発明に用いる湿熱接着性繊維としては、ポリビニルアルコール系繊維が、基布の強度がより高くなり好ましい。

また、熱融着性繊維は、抄造の乾燥時に熱融着して接着機能を発現する繊維のことを言う。熱融着性繊維としては、芯鞘型、偏芯型、サイドバイサイド型、海島型、オレンジ型、多重バイメタル型の複合繊維、あるいは単繊維等が挙げられ、特に、芯鞘型熱融着性繊維を含有することが好ましい。芯鞘型熱融着性繊維は、芯部の繊維形状を維持しつつ、鞘部のみを軟化、溶融させて繊維同士を熱接着させるため、基材の緻密な構造を損なわずに繊維同士を接着させるのに好適である。芯鞘型熱融着繊維の芯部と鞘部を構成する樹脂成分は特に制限なく、繊維形成能のある樹脂であれば良い。熱融着性繊維の具体例としては、ポリプロピレンの単繊維、ポリエチレンの単繊維、低融点ポリエステルの単繊維、ポリプロピレン（芯）とポリエチレン（鞘）の組み合わせの複合繊維、ポリプロピレン（芯）とエチレンビニルアルコール（鞘）の組み合わせの複合繊維、高融点ポリエステル（芯）と低融点ポリエステル（鞘）の組み合わせの複合繊維等が挙げられる。

繊維状バインダーの繊度は、０．１〜５．６デシテックスが好ましく、０．６〜３．３デシテックスがより好ましく、０．８〜１．５デシテックスがさらに好ましい。０．１デシテックス未満の場合、基布が緻密で薄いものになってしまうことがある。一方、５．６デシテックスを超えた場合、パルプ繊維との接点が少なくなり、湿潤状態下での強度維持が困難になることがあるばかりでなく、均一な地合が取れないことがある。繊維状バインダーの繊維長は、１〜２０ｍｍが好ましく、２〜１５ｍｍがより好ましく、３〜１０ｍｍがさらに好ましい。１ｍｍ未満の場合、抄造時に抄紙ワイヤーから抜け落ちることがあり、十分な強度が得られないことがある。一方、２０ｍｍを超えた場合、水に分散する際にもつれ等を起こすことがあり、均一な地合が得られないことがある。

本発明において、セルロース繊維、ガラス繊維、繊維状バインダーに加えて、必要に応じて、性能を阻害しない範囲で、バインダー性能を有しないセルロース繊維以外の繊維を配合することができ、その結果、さらに空隙部を増すことができる。セルロース繊維以外の繊維としては、レーヨン、キュプラ、リヨセル繊維等の再生繊維、アセテート、トリアセテート、プロミックス等の半合成繊維、ポリオレフィン系、ポリアミド系、ポリアクリル系、ビニロン系、ビニリデン、ポリ塩化ビニル、ポリエステル系、ベンゾエート、ポリクラール、フェノール系などの繊維等の合成繊維、金属繊維、岩石繊維等の無機繊維を加えることができる。

本発明の基布に塗抹される樹脂組成物は、無機顔料とバインダーを含有してなる。この樹脂組成物が表面層側に塗抹されていることによって、発泡樹脂の目止めの効果が得られる。無機顔料としては、クレー、カオリン、焼成カオリン、炭酸カルシウム、タルク、二酸化チタン等の水分散性の良い無機顔料が使用できる。しかしながら、後工程の加工を考えた本発明の場合には、板状カオリンが有用となる。また、樹脂組成物における無機顔料の配合比率は、４５〜７０質量％が好ましく、５０〜６５質量％がより好ましく、５５〜６０質量％がさらに好ましい。４５質量％未満だと、基材の目止め効果が薄くなるばかりか、発泡樹脂を塗抹する後工程における発泡樹脂の食い込みが阻害される場合がある。また、７０質量％超だと、無機顔料の分散が難しく、基布からの無機顔料の脱落が多くなり、品質上の問題を発生させる恐れがある。

また、樹脂組成物に含有されるバインダーには、塩化ビニル共重合体、酢酸ビニル共重合体、アクリル、スチレン・ブタジエン・ラバー（ＳＢＲ）、メタクリレート・ブタジエン・ラバー等の高分子をバインダーとして使用できる。該基布に発泡樹脂の加工を施した後で乾燥時に熱がかかるため、耐熱性の高いアクリルの使用が有効である。樹脂組成物におけるバインダーの配合比率は、１５〜３０質量％が好ましく、１８〜２８質量％がより好ましく、２０〜２５質量％が更に好ましい。１５質量％未満だと、無機顔料の粉落ちを招く場合があり、３０質量％超だと、無機顔料比率が下がり、発泡樹脂加工時の樹脂の食い込みが十分得られなくなる場合がある。

また、ＬＯＩ値が２１％以上である基布とするには、樹脂組成物に難燃剤を含有させることが好ましい。難燃剤の固形付着量は、０．８〜１．９ｇ／ｍ^２が好ましく、１．０〜１．７ｇ／ｍ^２がより好ましく、１．２〜１．５ｇ／ｍ^２がさらに好ましい。０．８ｇ／ｍ^２未満だと、ＬＯＩ値が２１％未満となる場合があり、難燃性を維持できない場合がある。また、１．９ｇ／ｍ^２超だと、ＬＯＩ値は２１％以上となるものの、塗抹液の液性が不安定になる場合や基布の吸水性が悪化する場合がある。

さらに、樹脂組成物の塗抹液の液安定性を増すため、保水剤、増粘剤等の助剤を添加しても問題なく、塗抹液にポリビニルアルコール（ＰＶＡ）樹脂を添加し、増粘、保水効果を持たせてもよい。樹脂組成物における助剤の配合比率は、２〜１０質量％が好ましく、４〜８質量％がより好ましく、５〜７質量％が更に好ましい。２質量％未満だと、増粘効果が得られない場合があり、１０質量％超だと、液濃度が薄くなり、目標の付着量が得られない場合がある。

樹脂組成物の付着量は、固形分付着量が７〜１４ｇ／ｍ^２であることが好ましい。固形分付着量が７ｇ／ｍ^２未満だと、表面のカバーリングができず、発泡樹脂の浸透ムラが目立つ傾向になり、安定した製品ができにくくなる。１４ｇ／ｍ^２超だと、表面のカバーリングが良過ぎて、発泡樹脂の浸透性が抑制され過ぎてしまい、剥離等のトラブルを招く恐れがある。

樹脂組成物を塗抹する方法としては、無機顔料およびバインダーを含有してなる塗抹液を調製し、表面層側に塗抹する。抄紙工程の途中に設置された２ロールサイズプレス、ゲートロールコーター、エアナイフコーター、ブレードコーター、コンマコーター、バーコーター、グラビアコーター、キスコーター等の含浸または塗工装置による処理が可能であるが、これに限定されるものではない。また、抄紙後にオフマシン装置での含浸または塗工処理も可能である。

本発明の基布の坪量は、特に限定しないが、３０ｇ／ｍ^２以上が好ましく、６０ｇ／ｍ^２以上がより好ましい。３０ｇ／ｍ^２未満では、引張強度、硬さに問題があり、塗抹工程や印刷の際にカールの発生や断紙を起こす恐れがある。一方、カールや断紙の抑制効果は、坪量が２００ｇ／ｍ^２を超えた領域ではほとんど変わらないため、坪量は２００ｇ／ｍ^２以下とすることが好ましく、１５０ｇ／ｍ^２以下としてもよい。

表面層の坪量は、２０ｇ／ｍ^２以上が好ましく、３５ｇ／ｍ^２以上がより好ましく、４５ｇ／ｍ^２以上が更に好ましい。２０ｇ／ｍ^２未満の場合、均一な地合を得ることが困難となり、乾燥後の表面毛羽立ちが発生する恐れがある。湿式２層抄きの場合、表面層の坪量が重過ぎると、抄造時の安定性が損なわれるため、坪量は１００ｇ／ｍ^２以下とすることが好ましい。

裏面層の坪量は、５〜１４ｇ／ｍ^２が好ましく、７〜１３ｇ／ｍ^２がより好ましい。５ｇ／ｍ^２未満の場合、均一な地合を得ることが困難となり、毛羽立ちが発生する恐れがある。一方、１４ｇ／ｍ^２を超えた領域では、基布自体のパルプ比率がアップし、基布としての寸法安定性が維持できなくなる場合がある。

本発明の発泡プラスティック系断熱面材用基布には、表面層および裏面層にサイズ剤を配合することで、サイズ剤がセルロース繊維に吸着し、表面層及び裏面層それぞれコッブサイズ度（すなわち、サイズ性）をコントロールすることができる。サイズ剤としては、強化ロジンサイズ剤、ロジンエマルジョンサイズ剤、石油樹脂系サイズ剤、合成サイズ剤、中性ロジンサイズ剤、アルキルケテンダイマー（ＡＫＤ）など公知のサイズ剤のいずれも用いることができるが、ＡＫＤを用いるのが一般的である。また、裏面層側のコッブサイズ度をコントロールするために、セルロース繊維の固形分に対し、０．３５〜０．５５質量％のサイズ剤を添加することが好ましい。

本発明の基布において、裏面層側のコッブサイズ度は３０〜８０ｇ／ｍ^２であり、３５〜７０ｇ／ｍ^２がより好ましく、４０〜６０ｇ／ｍ^２がさらに好ましい。表面層側のコッブサイズ度は、樹脂組成物の塗布により、５０〜１００ｇ／ｍ^２にてほぼ安定しているが、５０ｇ／ｍ^２未満の場合は、発泡樹脂の食い付きが悪く、最終製品である発泡プラスティック系断熱材で、基布と断熱材との間で剥離の問題が出る可能性がある。一方、１００ｇ／ｍ^２超の場合は、発泡樹脂の裏抜けが起き、断熱材製造ラインの汚れを招く恐れがある。また、裏面層側のコッブサイズ度が３０ｇ／ｍ^２未満の場合は、断熱材製造時に施されるホルマリンキャッチャー等の薬剤吸収が悪く、乾燥不良となり、面材同士がくっ付き、商品価値が無くなる。８０ｇ／ｍ^２超の場合には、ホルマリンキャッチャー等の薬剤の浸み込みが多くなり、薬剤の効果が見られない場合が生じる。

また、裏面層側のコッブサイズ度が３０〜８０ｇ／ｍ^２であり、尚且つ基布全体の吸水量が２５〜７５ｇ／ｍ^２であることで、発泡プラスティック系断熱面材に加工適性を持たせることが可能となる。吸水量は、４０〜７０ｇ／ｍ^２がより好ましく、５０〜６０ｇ／ｍ^２がさらに好ましい。吸水量が２５ｇ／ｍ^２未満の場合には、表面層側での発泡樹脂の食い付きが弱く、剥離の原因となる恐れがある。吸水量が７５ｇ／ｍ^２超の場合には、発泡樹脂の浸透が早く、裏抜け等の問題が発生し、加工時の断紙を招く恐れがある。

この他に、本発明の所望の効果を損なわない範囲で、基布には、各種アニオン性、ノニオン性、カチオン性、あるいは両性の歩留り向上剤、濾水剤、分散剤、紙力向上剤や粘剤を、必要に応じて適宜選択して含有させることができる。なお、ｐＨ調整剤、消泡剤、ピッチコントロール剤、スライムコントロール剤等の抄紙用内添助剤を目的に応じて適宜添加することも可能である。また、必要に応じて、クレー、カオリン、焼成カオリン、タルク、炭酸カルシウム、二酸化チタン等の填料や、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム等の自己消火性を有する填料等も含有させることができる。

本発明の基布は、円網、長網、短網、傾斜ワイヤー等の抄き網を有する抄紙機でこれらの抄き網から同種または異種の複数の抄き網を組み合わせるコンビネーション抄紙機や、複数のヘッドボックスを有し、ワイヤー上で湿紙を重ね合わせる抄紙機にて製造することができる。原料スラリーには、繊維原料の他に、必要に応じて、分散剤、紙力増強剤、増粘剤、無機填料、有機填料、消泡剤などを適宜添加し、５〜０．００１質量％程度の固形分濃度で原料スラリーを調製する。この原料スラリーを、さらに所定濃度に希釈して抄造する。次いで、抄造されたウェブは、プレスロールなどでニップされ、次いで、ヤンキードライヤーを使用し、繊維状バインダーを溶融させて、強度を発現させる。ヤンキードライヤーにて乾燥することにより、乾燥された表面は鏡面となり、表面の凹凸が少ない面を形成できる特徴がある。その他補助乾燥として、熱風乾燥機、加熱ロール、赤外線ヒーターなどの加熱装置を併用しても問題はない。この時の乾燥温度としては、湿紙ウェブの水分が十分に除去でき、繊維状バインダーにより強度を発現できる温度とすることが好ましい。また、円網、長網、短網、傾斜ワイヤー等の抄き網を有する抄紙機にて単層ずつ抄紙し、後加工で熱により重ね合わせる多層品として製造することも可能である。

以下、実施例によって本発明をさらに詳しく説明するが、本発明はこの実施例に限定されるものではない。なお、実施例中の部数や百分率は質量基準である。

実施例１
パルパー分散タンク中の水に５００ｍｌＣＳＦに叩解したＮＢＫＰ（セルロース繊維）、ガラス繊維（商品名：ＥＣＳ０６Ｉ−３３Ｇ、日本電気硝子株式会社製、１０μｍ×６ｍｍ）、ＰＶＡ繊維状バインダー（商品名：ＶＰＢ１０７、株式会社クラレ製、１．０デシテックス×３ｍｍ）を４６：４４：１０の比率で投入して１０分間混合分散した後、サイズ剤（商品名：ＡＤ−１６０２、星光ＰＭＣ株式会社製）をセルロース繊維の固形分に対し０．４９質量％添加し、貯蔵タンクに送り、抄紙ヘッドタンクから坪量８０ｇ／ｍ^２となるような抄造条件で、表面層を抄造した。

別のパルパー分散タンク中の水に５００ｍｌＣＳＦに叩解したＮＢＫＰ（セルロース繊維）、ＰＶＡ繊維状バインダー（商品名：ＶＰＢ１０７、株式会社クラレ製、１．０デシテックス×３ｍｍ）を９５：５の比率で投入して１０分間混合分散した後、ＡＫＤ（商品名：ＡＤ−１６０２、星光ＰＭＣ株式会社製）をセルロース繊維の固形分に対し０．４９質量％添加し、貯蔵タンクに送り、抄紙ヘッドタンクから坪量１０ｇ／ｍ^２となるような抄造条件で、表面層に抄合わせを行い、湿紙状態の２層構造の紙を抄造した。湿紙状態でプレスを行い、表面層がヤンキードライヤーに当たるようにして乾燥し、坪量９０ｇ／ｍ^２の２層構造の紙を得た。

無機顔料として、カオリン（商品名：ＮＵクレー、ＢＡＳＦＣＯＲＰＯＲＡＴＩＯＮ製）、高分子エマルジョンとして、アクリルエマルジョン（商品名：ポリトロン（登録商標）Ｚ４３１、旭化成ケミカル株式会社製）およびポリビニルアルコール（商品名：ＰＶＡ−１１７、株式会社クラレ製）、難燃剤（商品名：ニッカファイン（登録商標）９００、日華化学株式会社製）をそれぞれ５９：２２：６：１３の比率で水に分散、混合して塗抹液を作製した。本塗抹液をグラビア塗工装置にて、上記２層構造の紙の表面層側に、付着量が乾燥質量１１ｇ／ｍ^２の樹脂組成物を塗抹した後乾燥し、坪量１０１ｇ／ｍ^２の基布を得た。

実施例２
表面層の坪量を８３ｇ／ｍ^２に、裏面層の坪量を７ｇ／ｍ^２に変えた以外は、実施例１と同様にして、基布を得た。

実施例３
表面層の坪量を７７ｇ／ｍ^２に、裏面層の坪量を１３ｇ／ｍ^２に変えた以外は、実施例１と同様にして、基布を得た。

比較例１
表面層の坪量を７５ｇ／ｍ^２に、裏面層の坪量を１５ｇ／ｍ^２に変えた以外は、実施例１と同様にして、基布を得た。

実施例４
樹脂組成物の付着量を８ｇ／ｍ^２に変えた以外は、実施例１と同様にして、基布を得た。

実施例５
樹脂組成物の付着量を１３ｇ／ｍ^２に変えた以外は、実施例１と同様にして、基布を得た。

実施例６（参考例）
樹脂組成物の付着量を６ｇ／ｍ^２に変えた以外は、実施例１と同様にして、基布を得た。

比較例２
樹脂組成物の付着量を１５ｇ／ｍ^２に変えた以外は、実施例１と同様にして、基布を得た。

実施例７
裏面層に添加しているサイズ剤の量をセルロース繊維の固形分に対し、０．５５質量％に変えた以外は、実施例１と同様にして、実施例６の基布を得た。

実施例８
裏面層に添加しているサイズ剤の量をセルロース繊維の固形分に対し、０．４５質量％に変えた以外は、実施例１と同様にして、基布を得た。

実施例９
裏面層に添加しているサイズ剤の量をセルロース繊維の固形分に対し、０．４０質量％に変えた以外は、実施例１と同様にして、基布を得た。

比較例３
裏面層に添加しているサイズ剤の量をセルロース繊維の固形分に対し、０．６０質量％に変えた以外は、実施例１と同様にして、基布を得た。

比較例４
裏面層に添加しているサイズ剤の量をセルロース繊維の固形分に対し、０．３０質量％に変えた以外は、実施例１と同様にして、基布を得た。

比較例５
表面層の坪量を９０ｇ／ｍ^２に、裏面層の坪量を０ｇ／ｍ^２に変えた以外は、実施例１と同様にして、基布を得た。

比較例６
樹脂組成物の付着量を表裏１１ｇ／ｍ^２ずつに変えた以外は、実施例１と同様にして、基布を得た。

（コッブサイズ度）
ＪＩＳＰ８１４０に準じ、基布の吸水度を測定した。一般的な試験片と水の接触時間は１２０秒が基準となっているが、今回の試験では、一連の動作を１５秒で実施した。

（吸水量の測定）
１０ｃｍ×１０ｃｍの試験片を水に５秒浸漬し、直ちに吸取紙で軽く押え、表面の水を除き１ｍ^２当たりのｇ数に換算した水分量の測定値を吸水量とした。

（ＬＯＩ値）
ＪＩＳＬ１０９１のＥ−２号法（酸素指数法試験）に準じ、酸素指数によって燃焼性を測定する方法であり、試験片をＵ字形保持具に取り付けて試験する。規定された試験条件において、材料がぎりぎり有炎燃焼を維持できる酸素と窒素の混合気中の最低酸素濃度をＬＯＩ値という。

試験１（寸法安定性）
基布を温度２０℃、湿度６５％ＲＨの環境下で２４時間以上調湿し、サンプルの横方向の長さ（原寸）を正確に測定する。このサンプルを温度２３℃の水中へ１０分間浸漬した後、速やかにサンプルの長さを測定し、原寸に対する伸び率を求めた。０に近い程、寸法安定性がよい。従来の経験則より、伸び率は０．１％以内が望ましく、最低でも０．１８％以内が必要である。

試験２（発泡樹脂食い込み試験）
基布表面上に、樹脂、発泡剤および硬化剤の混合物を流し、別の基布を表面が発泡樹脂に接する状態で重ね合わせて熱発泡させ、熱硬化処理を行った発泡プラスティック系断熱材において、発泡樹脂と基布との界面で浮き等の接着不良が見られるものを「×」、手により容易に界面から剥離するものを「△」、界面剥離の見られないものを「○」として評価した。

試験３（裏面層の吸収性試験）
発泡プラスティック系断熱材の場合、断熱材製造時に施工表面（基布の裏面）に製品付加価値を付与するために、ホルマリンキャッチャー等の薬剤を噴霧することがある。薬剤の効果を考えた場合、基布の施工表面に保持する必要がある。簡易試験として、噴霧器により基布裏面層にホルマリンキャッチャーを噴霧し、薬剤の浸透性を評価した。噴霧直後の基布裏面層の表面を吸取紙で軽く押え、表面の薬剤を除く。この場合、吸取紙に薬剤の転写が見られないものを「△」、吸取紙に転写し、基布表面に薬剤の残らないものを「○」、基布表面が乾かないものを「×」として評価した。

表４の結果から明らかなように、本発明の実施例１〜９の基布は、寸法安定性に優れ、発泡プラスティック系断熱面材の基布としての付加価値を有する薬剤噴霧と発泡樹脂の浸透性において、十分な効果の出る吸水性（裏面層側のコッブサイズ度及び基布全体の吸水量）を有しており、発泡プラスティック系断熱面材用基布として使用することができる。

実施例１〜３、比較例１では、表面層と裏面層の坪量を変えており、比較例１では、裏面層の坪量が多く、基布のパルプ比率が多くなり、裏面層側のコッブサイズ度が３０ｇ／ｍ^２未満であるため、薬剤噴霧時の効果が発現できないばかりか、面材用基布として必要な寸法安定性が欠如する結果となった。

実施例１、４〜６、比較例２において、樹脂組成物の付着量を変えることで、基布中に含まれる難燃剤の量が変化しており、ＬＯＩ値及び吸水量に影響を及ぼす結果となった。実施例１、４、５では、樹脂組成物の付着量が７〜１４ｇ／ｍ^２の範囲内であるため、ＬＯＩ値が２１％以上であり、かつ、吸水量が２５〜７５ｇ／ｍ^２であり、寸法安定性、食い込み試験、吸収性試験において、良好な品質を得ることができた。実施例６においては、樹脂組成物の付着量が７ｇ／ｍ^２未満であり、裏面層側のコッブサイズ度は３０〜８０ｇ／ｍ^２で、基布全体の吸水量が２５〜７５ｇ／ｍ^２であるため、寸法安定性、食い込み試験、吸収性試験は良好であったが、ＬＯＩ値が２１％未満であり、難燃性が低かった。また、比較例２においては、樹脂組成物の付着量が１５ｇ／ｍ^２以上であり、裏面層側のコッブサイズ度は８０ｇ／ｍ^２超で、かつ、基布全体の吸水量も７５ｇ／ｍ^２超であるため、発泡樹脂の浸透が大きくなり、基布の裏抜けが散見された。また、比較例２では、食い込み試験で、手によって容易に界面剥離し、裏面層の薬剤も浸透性が高過ぎる結果となった。

実施例１、７〜９と比較例３〜４において、裏面層に配合されるサイズ剤の添加量を変えている。実施例１、７〜９では、裏面層側のコッブサイズ度が３０〜８０ｇ／ｍ^２であり、吸収性試験において、良好な品質を得ることができた。比較例３においては、裏面層側のコッブサイズ度が３０ｇ／ｍ^２未満で、かつ基布全体の吸水量も２５ｇ／ｍ^２未満であり、基布としての吸水性を維持できなくなり、発泡樹脂の浸み込み不良があり、裏面層側における薬剤噴霧の効果が不足する結果となった。比較例４では、コッブサイズ度が８０ｇ／ｍ^２超で、かつ、基布全体の吸水量が７５ｇ／ｍ^２超であり、裏面層側において、乾燥不良によるくっ付き等の問題発生という結果となった。

実施例１と比較例５〜６において、裏面層がない単層の基布（比較例５）では、基布の目が開き過ぎて、基布全体の吸水量が７５ｇ／ｍ^２を超え、裏面層側のコッブサイズ度も８０ｇ／ｍ^２超であった。また、樹脂組成物が両面に塗抹されてなる比較例６では、裏面層側のコッブサイズ度の調整が難しく、基布全体の吸水量が７５ｇ／ｍ^２を超えた。そのため、発泡樹脂の浸み込み過多となり、裏面層側でも薬剤付与の効果不足を招く結果となった。

本発明の活用例として、建築用部材である発泡プラスティック系断熱材の面材用基布が好適である。

Claims

ガラス繊維、セルロース繊維、繊維状バインダーを含有してなる表面層、セルロース繊維および繊維状バインダーを含有してなる裏面層とから構成され、顔料とバインダーを含有してなる樹脂組成物が表面層側に塗抹されてなり、裏面層側のコッブサイズ度が３０〜８０ｇ／ｍ^２で、発泡プラスティック系断熱面材用基布全体の吸水量が２５〜７５ｇ／ｍ^２であり、樹脂組成物に難燃剤が含有されてなり、難燃剤の固形付着量が０．８〜１．９ｇ／ｍ ^２である発泡プラスティック系断熱面材用基布。
繊維状バインダーがポリビニルアルコール系湿熱融着性繊維である請求項１記載の発泡プラスティック系断熱面材用基布。
樹脂組成物の付着量が、固形分で７〜１４ｇ／ｍ^２である請求項１または２記載の発泡プラスティック系断熱面材用基布。
裏面層の坪量が５〜１４ｇ／ｍ^２である請求項１〜３のいずれかに記載の発泡プラスティック系断熱面材用基布。
該断熱面材用基布のＬＯＩ値が２１％以上である請求項１〜４のいずれかに記載の発泡プラスティック系断熱面材用基布。
請求項１〜５のいずれかに記載の発泡プラスティック系断熱面材用基布の製造方法であって、ガラス繊維、セルロース繊維、繊維状バインダーを含有してなる表面層とセルロース繊維および繊維状バインダーを含有してなる裏面層とからなる２層構造の紙を湿式抄造法で製造し、ヤンキードライヤーに表面層側を当てて乾燥する工程を含むことを特徴とする発泡プラスティック系断熱面材用基布の製造方法。